Մոլեկուլային-կինետիկ տեսություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Մոլեկուլային-կինետիկ տեսություն (կրճատ՝ ՄԿՏ), տեսություն, ի հայտ եկած XIX դարում, որը դիտարկում է նյութերի (հիմնականում՝ գազերի) կառուցվածքը 3 հիմնական դրույթների տեսանկյունից.

ՄԿՏ-ն ամենահաջող ֆիզիկական տեսություններից մեկն է և հաստատվել է մի շարք փորձարարական ապացույցներով։ ՄԿՏ-ի դրույթների հիմնական ապացույցներից են.

ՄԿՏ-ի հիման վրա զարգացել են ժամանակակից ֆիզիկայի մի շարք բաժիններ, մասնավորապես կինետիկան և վիճակագրական մեխանիկան։ Մոլեկուլային-կինետիկ տեսություն եզրույթն այժմ գործնականորեն չի կիրառվում, չնայած որ հանդիպում է ընդհանուր ֆիզիկայի դասընթացների դասագրքերում։

Տեսության պատմությունը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ՄԿՏ-ի համար հիմք է հանդիսանում ատոմային ուսմունքը, ըստ որի նյութական մարմինները կազմված են քիմիապես անբաժանելի մասնիկներից՝ ատոմներից։ Այն ծնվել է 2500 տարի առաջ՝ Հին Հունաստանում, և հիմնադիրներն են համարվում Դեմոկրիտեսն ու Լևկիպոսը։

1738 թվականին Դանիել Բեռնուլին հրապարակեց իր «Հիդրոդինամիկա» աշխատությունը, որում տեղադրեց ՄԿՏ հիմունքները։

ՄԿՏ-ի համար հիմք է ծառայել նաև Մ. Լոմոնոսովի տեսությունը:

XIX դարում տեսությունն առաջ քաշեցին Ռուդոլֆ Կլաուզիուսը, Լյուդվիգ Բոլցմանն ու Ջեյմս Մաքսվելը:

ՄԿՏ հիմնական հավասարումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ՄԿՏ հիմնական հավասարումը կապ է հաստատում ջերմադինամիկական համակարգի մակրոսկոպական(ճնշում, ծավալ, ջերմաստիճան) և միկրոսկոպական(մոլեկուլի զանգված, մոլեկուլների շարժման միջին քառակուսային արագություն) պարամետրերի միջև։

ՄԿՏ հիմնական հավասարման դուրսբերումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դիցուք, ունենք մասնիկ, որոնք ունեն զանգված և գտնվում են խորանարդաձև անոթում։

Քանի որ մոլեկուլների շարժումը քաոսային է, ապա տարածության 6 ուղղություններից դեկարտյան կոորդինատային համակարգի առանցքներից մեկին համընկնող ուղղությամ շարժման հավանականությունները հավասար են։

Այսինքն՝ կարող ենք ընդունել, որ այդ ուղղություններից յուրաքանչյուրով շարժվում են թվով մասնիկներ։

Համարենք, որ բոլոր մասնիկները շարժվում են միևնույն արագությամբ։

Անոթի պատին հարվածող մասնիկներից յուրաքանչյուրը նրան փոխանցում է իմպուլս։

Եթե անոթի պատերի մակերեսը է, իսկ նյութի կոնցենտրացիան՝ , ապա անոթի պատին ժամանակահատվածում հարվածող մասնիկների թիվը հավասար կլինի :

Քանի որ , իսկ - անոթի պատերի ու մասնիկների փոխազդեցության գումարային ուժը, ապա համապատասխան հավասարումները տեղադրելով կստանանք ,

քանի որ , ապա :

Մոլեկուլի միջին քառակուսային արագության հավասարումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մոլեկուլի միջին քառակուսային արագության հավասարումը հեշտությամբ կարելի է դուրս բերել 1 մոլ գազի համար ՄԿՏ հիմնական հավասարումից.

,

, որտեղ -ը գազի մոլային զանգվածն է,  -ը՝ գազի մոլեկուլի զանգվածը։

Այստեղից էլ կստանանք՝

[1]

Տե՛ս նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Сивухин Д. В. Термодинамика и молекулярная физика // Общий курс физики. — М.: Наука, 1975. 

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]